1、1.2人工固氮技术 合成氨 教学目标 知识与能力 1.利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题;2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。教学重点、难点:利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题。探究建议:参观化工厂或观看有关的影像资料片,考察企业的选址情况,收集产品的生产原理、原料利用率、能耗、投资和成本核算等资料,撰写考察报告。课时划分:一课时1.在新疆与青海交界处有一山谷,人称魔鬼谷。每当人畜进入后,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。请解释原因。N2+O2=2NO放电或高温2NO+O2=2NO23NO2+H
2、2O =2HNO3+NO雷雨发庄稼氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定人工固氮技术合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(放热)(一)工业合成氨的反应原理加温高压催化剂思考:根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件?一、合成氨的反应原理试纸变兰色 1)浓度:使用过量的氮气。2)温度:400500;3)高压:10MPa30MPa;4)催化剂(加快反应速率):铁(二)工业合成氨的反应条件N2(g)+3H2(g)2NH3(g)高温高压催化剂(放热)(三)工业合成氨的原料选择思考:工业合成氨时N2取自于什么物质?H2又来源于哪里?N2主要来源于_氢气主要来源于_空气(从空气中
3、分离出N2有哪些方法?)水和碳氢化合物C+H2O=CO+H2CH4+H2O=3H2+CO CH4+2H2O=4H2+CO2催化剂催化剂想一想:制取原料气的过程中常混有的气体杂质有_CO,CO2 和H2S(四)工业合成氨的四个生产过程:四个生产过程:造气,净化,合成,分离(五)工业合成氨的工业流程:1、用图式表示合成氨的流程:原料气的制取净化合成分离液氨(五)工业合成氨的工业流程:合成氨的实地照片 阅读书本页后总结(五)合成氨工业的发展小结:工业合成氨:(1)原理:(2)条件:(3)生产过程:(4)三废处理:练习:合成氨所需的 可由煤和水蒸气反应而制得,其中一步的反应为:(正反应放热),下列措施
4、中,能提高CO转化率的是()A增大压强 B降低温度 C增大水蒸气浓度D加催化剂合成氨工业有下列流程:原料气制备;氨的合成;原料气净化和压缩;氨的分离。其先后顺序为()A B C D简单介绍科学家哈伯:弗里茨.哈泊:德国化学家,出生于一个犹太富商家中。1900年获得博士学位。1908年7月首次合成氨气,1909年7月建成每小时生产90克氨气的实验装置,1918年获得诺贝尔化学奖。氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产,提高了粮食的产量。另一方面氨氧化制得硝酸及TNT炸药。由于以上原因,德国才能将第一次 世界大战延续了几年。哈伯首创了使用化学毒剂的化学战,在第一次世界大战中有130万人受到化学战的伤害,其中9万人死亡。